基于Gamma分布贝叶斯RCS估计的多目标跟踪算法

来源：计算机工程与科学杂志2024年第11期北京时间：

作者：李波, 王健, 李佳瑜, 卢哲俊

单位：1.国防科技大学电子科学学院，湖南 长沙 410073；2.国防科技大学计算机学院，湖南 长沙 410073

摘要：针对密集目标场景下的多目标跟踪算法易出现航迹混批的问题，考虑引入RCS信息辅助跟踪，提出了一种基于Gamma分布的贝叶斯RCS估计的多目标跟踪算法。首先，提出目标RCS状态及量测滤波过程，使用非平稳自回归Gamma过程对状态动力学进行建模，在时间更新中实现贝叶斯RCS估计。然后，在PHD滤波器中引入贝叶斯RCS估计，提出了PHDwRCS滤波器，实现对密集目标的跟踪。针对PHD类滤波器无法实时形成航迹、跟踪精度较低的问题，在TPHD滤波器中引入RCS估计，提出了TPHDwRCS滤波器，实现了对密集目标的有效航迹跟踪。通过计算机仿真实验表明，所提算法能够有效实现贝叶斯RCS估计，引入RCS信息后的PHDwRCS滤波器和TPHDwRCS滤波器能够实现对密集目标的精确跟踪，基于GOSPA度量的定量误差性能得到提升，一定程度上缓解了航迹混批问题。

关键词：多目标跟踪,RCS,贝叶斯估计,随机有限集,PHD滤波,TPHD滤波,

基金资助：国家自然科学基金(61921001,61901498,61871384)